單叉交通燈模糊控制系統(tǒng)與區(qū)域協(xié)調(diào)的融合設(shè)計(jì)

摘 要：針對(duì)現(xiàn)行交通燈在聯(lián)控與智能化管理方面多存在的不足，利用環(huán)形線圈檢測(cè)器來(lái)探測(cè)車(chē)道內(nèi)車(chē)輛的通過(guò)，利用 PLC 內(nèi)置的計(jì)數(shù)器對(duì)車(chē)輛數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并計(jì)算出各方向車(chē)道的車(chē)輛通行量，檢測(cè)實(shí)時(shí)交通流信息，為PLC提供輸入數(shù)據(jù)，PLC通過(guò)輸入數(shù)據(jù)智能選擇控制方案，將信號(hào)配時(shí)與區(qū)域協(xié)調(diào)方案相結(jié)合，達(dá)到實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制城市路網(wǎng)交通，提高十字路口交通控制效率。

關(guān)鍵詞：模糊控制；環(huán)形線圈檢測(cè)器；區(qū)域協(xié)調(diào)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.253

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和社會(huì)生活水平的迅速提高，路面上的機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量也隨之迅速增長(zhǎng)，導(dǎo)致交通擁堵時(shí)有發(fā)生。為更大限度的提高道路的運(yùn)力，將單叉交通燈模糊控制系統(tǒng)與區(qū)域協(xié)調(diào)方案相結(jié)合，達(dá)到實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制城市路網(wǎng)交通的目的。

1 單交叉模糊控制系統(tǒng)

系統(tǒng)控制流程.本系統(tǒng)為雙輸入-單輸出模糊控制器，系統(tǒng)的輸入變量來(lái)源于車(chē)輛檢測(cè)器檢測(cè)到的交通流信息，輸出變量為實(shí)時(shí)輸出相位綠燈延時(shí)。

單交叉口模糊控制器是其核心。首先通過(guò)由車(chē)輛檢測(cè)器組成的交通信息采集系統(tǒng)，檢測(cè)實(shí)時(shí)交通流信息，為單交叉口模糊控制器提供輸入數(shù)據(jù)信息，生成控制方案，產(chǎn)生信號(hào)配時(shí)，來(lái)疏散交通流，達(dá)到提高運(yùn)力。

2 區(qū)域協(xié)調(diào)規(guī)則

一級(jí)模糊控制系統(tǒng)規(guī)則庫(kù)的設(shè)計(jì)。如果沿東西方向通行的車(chē)輛數(shù)量較多，則應(yīng)增加?xùn)|西方向綠燈的放行時(shí)間，從而減少東西方向通行的壓力；如果南北方向通行的車(chē)輛數(shù)量較多，則應(yīng)增加南北方向綠燈的放行時(shí)間，從而減少南北方向通行的壓力。如果東西和南北方向通行的數(shù)量都比較多，為了提高通行效率，同時(shí)增加?xùn)|西和南北方綠燈的放行時(shí)間。根據(jù)以上分析，得出區(qū)域協(xié)調(diào)控制一級(jí)模糊控制規(guī)則表如表1所示。

3 單叉交通燈模糊控制系統(tǒng)與區(qū)域協(xié)調(diào)的融合

僅實(shí)施單叉交通燈模糊控制有一定的弊端，可能會(huì)出現(xiàn)：在城市路網(wǎng)中，某一區(qū)域的交通通行流暢，而與之相鄰的另外某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)交通嚴(yán)重?fù)矶碌默F(xiàn)象。為了解決這一問(wèn)題，需要對(duì)子區(qū)域進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，以實(shí)現(xiàn)城市區(qū)域范圍內(nèi)路網(wǎng)的暢通。

4 結(jié)語(yǔ)

本文將模糊控制算法與區(qū)域協(xié)調(diào)控制有機(jī)的結(jié)合，并將其應(yīng)用在單叉交通燈控制系統(tǒng)中，可以不僅可以提高交通運(yùn)輸網(wǎng)中單叉路口的通行能力，還可以提高交通運(yùn)輸網(wǎng)整體的同行能力，可以有效降低車(chē)輛在通行過(guò)程中的等待時(shí)間。對(duì)于提高道路的運(yùn)力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠在一定程度上環(huán)節(jié)交通擁堵的壓力。

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